第五回 藥廠生產(chǎn)二三事，瓶壁干燥省工時(shí)
“德爾塔”來襲，讓慢慢恢復(fù)生產(chǎn)和生活節(jié)奏，又重新紊亂起來，熵值重拾上升趨勢(shì)，由綠翻紅；小丁暗自慶幸，順口吟道“鳳凰臺(tái)上鳳凰游，鳳去臺(tái)空江自流。”幸虧半個(gè)月前，剛帶愛人和兩個(gè)大胖小子暢游了江南水鄉(xiāng)，要不又泡湯了。
小丁正沉浸在夫子廟的喧嘩、鹽水鴨和梅花蒸兒糕的飄香時(shí)，桌上的內(nèi)線電話響了起來，小丁下意識(shí)地抓起電話，心里嘀咕著“工作來的總是這么突然”。
“小丁啊，到我這來一下，說說驗(yàn)證方案的事”，電話那頭，制造部經(jīng)理邊干咳邊說著；
“好的，好的，現(xiàn)在就過去”，還沒等小丁說完，電話那頭啪的一聲，就掛了。
小丁在去往制造部經(jīng)理辦公室的路上，回想了一下上次驗(yàn)證方案的內(nèi)容，以及可能存在的幾個(gè)問題，并迅速地在心里擬定了幾套說辭準(zhǔn)備進(jìn)行必要的辯護(hù)和說明。
小?。?/span>經(jīng)理方案看完了，有什么問題嗎？
制造部經(jīng)理：問題倒也沒什么大問題，幾個(gè)小問題，我用藍(lán)筆寫在旁邊了，還有幾個(gè)錯(cuò)別字，也改過了。
小?。?/span>好好好，我回去看一下。老板回來了，會(huì)開的怎么樣？干瓶機(jī)的事，有沒有提到？
制造部經(jīng)理：別著急，先嘗一下，老板帶回來的煙；很棒的！干瓶機(jī)這事我也著急。
小丁接過經(jīng)理遞過來的煙，很熟練地掏出打火機(jī)，先給經(jīng)理點(diǎn)上，再給自己點(diǎn)著，順勢(shì)坐到經(jīng)理旁邊的沙發(fā)上，兩人開始吞煙吐霧起來，氣氛慢慢縹緲起來、熱絡(luò)起來……。
制造部經(jīng)理：設(shè)備部到也打上來了一份立項(xiàng)報(bào)告，內(nèi)容跟你上次會(huì)上說的差不多，送到老板那，老板沒批，為啥？老板想知道的是錢，值多少，花多少，能賺多少，報(bào)告里面，缺少一些經(jīng)濟(jì)帳沒有給出來。
小?。?/span>是這樣呀，要不車間那部分的經(jīng)濟(jì)帳，我試著來算一下，正好最近也調(diào)查一些，也和主任和班組長們討論過一些，有些想法，也剛動(dòng)筆寫了一部分。
制造部經(jīng)理：這樣也行，最近兩天能弄出來吧，你要先弄好了，先讓你們主任看一下，再拿來，我?guī)湍憧匆幌?，沒問題的話，正好做為你們車間的提案吧，和設(shè)備的并在一起上報(bào)，咱們一塊推動(dòng)一下這事。
小?。?/span>謝謝經(jīng)理，我爭(zhēng)取兩天時(shí)間吧，弄好了，先拿給我們主任看一下，再麻煩您給審審。
制造部經(jīng)理：沒問題，小伙子，不錯(cuò)啊，千里馬，我就做回伯樂吧?。[隱聽到耳邊戰(zhàn)馬嘶鳴）
時(shí)鐘在滴滴嗒嗒敲擊了172800下后，約定的兩天過去了，小丁將剛出鍋的、熱騰騰草擬的提案，先交給車間主任審看；主任戴上眼鏡，認(rèn)認(rèn)真真邊看邊復(fù)算了老半天，修訂了一些數(shù)據(jù)后，在方案的結(jié)尾處，簽上了自己的意見和大名，交給小丁后。背著手消失在車間長長的走廊里，小丁恍惚間覺得主任就是掃地僧般的存在。
制造部經(jīng)理：還挺準(zhǔn)時(shí)，說兩天就兩天，不錯(cuò)！你們主任看過了吧，簽了什么意見嗎？我看看，他的意見很重要，小丁你先回去吧，等我電話吧。
制造部經(jīng)理打開小丁交上來的提案，邊看邊心里想，這小子還不錯(cuò)，是花了些功夫，有些想法的。
關(guān)于XXX車間干瓶操作的調(diào)查報(bào)告
一．車間現(xiàn)狀及相關(guān)參數(shù)
產(chǎn)品劑型：小容量注射劑（可滅菌）
規(guī)格：2ml/支
生產(chǎn)流程：配制→過濾→灌封→滅菌檢漏→晾瓶/烘瓶（中間站）→燈檢→印字包裝
每天班次：2班/天
每班批次：2批/班
每天生產(chǎn)批次：4批（從配制到滅菌檢漏）
每天生產(chǎn)時(shí)長：16～20小時(shí)
生產(chǎn)節(jié)拍：批間距4小時(shí)
連續(xù)生產(chǎn)周期：4～5天
周轉(zhuǎn)盤總數(shù)量：3200只（16批周轉(zhuǎn)用）
生產(chǎn)批量：18萬支；每批200盤
每盤裝量：900支/盤
中間產(chǎn)品周轉(zhuǎn)量：8～12批（1600～2400盤）
滅菌柜容量：200盤/兩車
檢漏后溫度：15℃左右（冬季）、30℃左右；60℃左右；
周轉(zhuǎn)盤材質(zhì)板厚：304不銹鋼板，厚度0.7mm
周轉(zhuǎn)盤底孔隙：盤底孔直徑6mm，孔距14mm，共153個(gè)，孔隙率5.5%
當(dāng)前干瓶方式：1.自然晾干：15度角傾斜放置于專用晾瓶架，時(shí)間約48小時(shí)
2.烘干：15度角傾斜放置于專用晾瓶架，時(shí)間約12～24小時(shí)
二．當(dāng)前主要問題
當(dāng)前主要問題為干瓶周期長，自然晾干約48小時(shí)，烘干12～24小時(shí)，進(jìn)而引發(fā)一系列問題。
1.對(duì)于陰涼儲(chǔ)存的產(chǎn)品，自然晾干周期內(nèi)保存環(huán)境不符合工藝要求，存在潛在的工藝一致性風(fēng)險(xiǎn)；烘干操作和溫度超出注冊(cè)工藝要求，存在較大的工藝一致性門頭溝風(fēng)險(xiǎn)；
2.中間產(chǎn)品周轉(zhuǎn)量大；占用空間大（后期如增加密封性檢測(cè)設(shè)備空間受限）；周轉(zhuǎn)盤用量大；車間產(chǎn)能提升受限；為后期準(zhǔn)備
3.生產(chǎn)周期長，批生產(chǎn)周期約為4～5天；
4.中間產(chǎn)品存放、管理難度大，存在一定的混批和差錯(cuò)的管理風(fēng)險(xiǎn)；
5.干瓶、碼盤、收盤過程中占用一定的人工；
三．當(dāng)前問題產(chǎn)生的原因分析
以上問題產(chǎn)生的核心原因是干瓶周期時(shí)間過長的問題，而干瓶周期長的主要原因是瓶壁殘水干燥困難。根據(jù)前期調(diào)查分析，并與北京藍(lán)鼎工程技術(shù)人員交流，現(xiàn)就瓶壁干燥相關(guān)問題分析如下：
1.瓶壁殘水的分布：液體受表面張力、瓶壁玻璃浸潤特性、周轉(zhuǎn)盤壁浸潤特性的影響，玻璃瓶表面殘水主要集中在瓶與瓶連接處、瓶底與盤底的連接處、側(cè)壁與盤邊的連接處，根據(jù)實(shí)際測(cè)試（干燥稱量法）每支水針劑（2ml）表面殘水約0.05～0.10克。瓶壁殘水分布較多的區(qū)域往往是氣流難以到達(dá)的區(qū)域，這樣就增加了瓶壁干燥的難度。
2.擴(kuò)散速度問題：中間產(chǎn)品整齊密集碼放于周轉(zhuǎn)盤中，空氣在盤內(nèi)無法自由流通，現(xiàn)在可以形成氣流的是瓶與瓶之間的三角形縫隙，而縫隙的下端是盤底，盤底一般會(huì)打孔，但我們的周轉(zhuǎn)盤盤底的孔隙率較小，只有5.5%，只有一小部分縫隙與盤孔重疊。這種密集碼放方式使得氣流穿過周轉(zhuǎn)盤中瓶隙難度很大。通過測(cè)試，周轉(zhuǎn)盤上下須有50帕以上的壓差，才能在瓶隙中形成穩(wěn)定的氣流。之前我們干瓶時(shí)用扇吹盤垛，沒有什么效果，就是這個(gè)原因。
3.內(nèi)源性熱量供應(yīng)不足：瓶壁殘水蒸發(fā)需要吸收大量的蒸發(fā)潛熱，每支2ml水針劑*蒸發(fā)需要潛熱113～226焦耳。這點(diǎn)熱量看似微不足道，但實(shí)際上卻很難供應(yīng)（226焦耳的能量約相當(dāng)于一顆籽彈發(fā)射時(shí)所攜帶的能量）。一般來說，瓶壁殘水所需熱量主要有兩個(gè)來源：瓶內(nèi)藥液余熱和空氣流所攜帶的熱量。根據(jù)實(shí)際測(cè)試情況，2ml以下水針劑須保證60度左右的瓶內(nèi)溫度才能達(dá)到有效的干瓶效果。我們水針劑產(chǎn)品在檢漏時(shí)溫度已降至30度以下，因而無法為瓶壁干燥提供總夠的熱量。如果瓶內(nèi)溫度為室溫（25度左右），這時(shí)候使用熱空氣干燥瓶壁，熱空氣除須供應(yīng)殘水蒸發(fā)熱以外，還要供應(yīng)瓶內(nèi)液體溫度上升所需要的熱量，使得干燥效果更差。
4.環(huán)境中空氣所攜帶的熱量：由于空氣自身的比熱容有限（常溫常壓下約1.21J/L·K），估算一下，約相當(dāng)于每一支針劑瓶壁殘水的蒸發(fā)需要60度的熱空氣10L以上，每盤需要10立方米熱空氣。如果空氣溫度較低，所需空氣體積會(huì)更大。從這個(gè)數(shù)據(jù)看，在通風(fēng)條件不理想的情況下，靠空氣自然流動(dòng)補(bǔ)充蒸發(fā)潛熱實(shí)際上很難實(shí)現(xiàn)。
5.表面溫差問題（露點(diǎn)問題）：當(dāng)熱空氣遇到溫度較低的表面時(shí)，只要表面溫度低于熱空氣相對(duì)濕度所對(duì)應(yīng)的露點(diǎn)，空氣中的水分就會(huì)在表面析出，形成結(jié)露，反而增加了瓶壁的含水量。這種情況下，只有等到瓶內(nèi)溫度緩慢上升到露點(diǎn)溫度以上時(shí)，才能起到干燥效果。這個(gè)過程非常緩慢，是影響干瓶效果的主要因素。例如：開車時(shí)當(dāng)擋風(fēng)玻璃上有霧時(shí)，開熱風(fēng)吹，反而會(huì)使視線更模糊，有經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)會(huì)開冷氣吹玻璃，會(huì)起到較好的效果。
四．具體解決方案
根據(jù)以上分析，結(jié)合我們實(shí)際工藝要求，解決瓶壁干燥速度的關(guān)鍵有兩點(diǎn)：
1. 是改善擴(kuò)散條件
2. 是增加通風(fēng)量
改進(jìn)后的工藝流程如下：
產(chǎn)品滅菌檢漏后，將滅菌車從滅菌柜中拉出，直接送入北京藍(lán)鼎的干瓶機(jī)，常溫干燥約3個(gè)小時(shí)后，從干瓶機(jī)內(nèi)拉出，直接送至燈檢工序。
五．改造后預(yù)期效果
1.中間產(chǎn)品周轉(zhuǎn)量由原來的8～12批左右減少為1批；
2.周轉(zhuǎn)盤用量減少至800～1000只；
3.周轉(zhuǎn)間（干瓶間）面積可縮少至20平米左右；
4.生產(chǎn)周期從4～5天縮短至1天；
5.節(jié)約干瓶及中間產(chǎn)品管理人工每班1人；
6.周期性停產(chǎn)時(shí)，生產(chǎn)收尾周期由5天縮短為2天，再次啟動(dòng)周期也同樣縮短。
六．預(yù)估投資規(guī)模
1.購置干瓶機(jī)一臺(tái)，8～10萬元；
七．非經(jīng)濟(jì)收益
1.消除工藝不一致性的法規(guī)符合性風(fēng)險(xiǎn)；
2.消除連續(xù)生產(chǎn)時(shí)混批的潛在風(fēng)險(xiǎn)，降低管理難度；
3.縮短生產(chǎn)周期，減少周轉(zhuǎn)量，減少周轉(zhuǎn)損耗；
4.增加車間極限產(chǎn)能25%左右；
5.周期性停產(chǎn)收尾周期，生產(chǎn)線啟動(dòng)周期由5天縮短為2天。
八．經(jīng)濟(jì)收益
減小人工每班1～2人，兩班2～3人，每年可節(jié)約人工福利10萬元左右，加上能源節(jié)約、損耗減小，預(yù)計(jì)當(dāng)年可收回投資。
制造部經(jīng)理：看完上面的報(bào)告，似乎看到了當(dāng)年的自己……。隨即將設(shè)備部的報(bào)告一同放到活頁夾里后，去找常務(wù)副總……。
小?。?/span>坐在辦公室里，邊審批生產(chǎn)記錄，邊翻看手機(jī)里的金牌榜，“中國都32枚金牌，這屆有可能拿第一呀，這可不是我說的，是白巖松說的啊，哈哈……”。突然辦公桌上內(nèi)線響起，小丁抓起電話，電話那頭傳來制造部經(jīng)理的聲音“你的報(bào)告看過了，常務(wù)的意思是，這兩天準(zhǔn)備一下，我們?nèi)ケ本┧{(lán)鼎現(xiàn)場(chǎng)去看一下，考察一下，但考慮到商情或者請(qǐng)他們的人過來一下都可以”
與此同時(shí)，31省份新增本土確診71例 涉江蘇等7?。ńK35例，湖南15例，湖北9例，山東6例，云南3例，河南2例，福建1例），“德爾塔病毒”看樣子是很兇猛，不知計(jì)劃中對(duì)北京藍(lán)鼎的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研是否能如期進(jìn)行……？看樣子，疫情將是一場(chǎng)無休止的戰(zhàn)爭(zhēng)。
未完待續(xù)：第六回 [瓶外壁干燥影響因素之一溫度與熱量]
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